Ik zie een ster - of - nachtfotografie met een Starfighter

[Iwan Bogels]

Hallo allemaal, . . . . (sorry, bijbehorende plaatjes downloaden langzaam)

Gisteren ben in na de spottersnacht op Volkel nog even doorgereden naar Soesterberg, omdat de daar aanwezige F-104G (langs de A28) al een tijdje op mijn lijstje stond om bij nacht te fotograferen. Getriggerd door de vragen en ervaringen op Volkel besloot ik om ook even wat testplaatjes te maken, in de hoop wat antwoorden te vinden op veelgestelde vragen. Tijdens het verwerken van de tests liep ik echter tegen een aantal nog grotere vragen aan, waarbij ik jullie hoop dat jullie me eens een stukje verder kunnen helpen.

Een van mijn twee tests was gericht op ruis binnen verschillende ISO-waarden. Mijn idee was om éénzelfde plaatje te nemen op 50, 100, 200, 400, 800, 1600 en 3200 ASA. Dat zou me wel duidelijk maken of en hoeveel ruis er optreed bij welke gevoeligheid. Toen ik echter alle plaatjes achter elkaar bekeek werd mijn aandacht getrokken door iets heel anders, namelijk de stervorming die optreed rondom lampjes. Dit fenomeen wordt sterker naarmate de lensopening kleiner wordt (hoger diafragma getal). Tevens draait de stervorming met de klok mee naarmate de lensopening kleiner wordt.

Deze conclusie zette me aan het denken, waarbij ik me realiseerde dat de punten van de ster waarschijnlijk worden veroorzaakt door de lamellen van het diafragma. Mijn lens vertoont zes pieken per ster, hetgeen betekent dat mijn lens waarschijnlijk zes lamellen heeft die onder een hoek over elkaar schuiven. Een lens met acht lamellen zal dan waarschijnlijk acht punten laten zien (kan het zijn dat Nikon lenzen vaak 8 punten laten zien, terwijl Canon juist vaak 6 punten heeft?). Naarmate de lamellen verder over elkaar heen schuiven (waarschijnlijk draaien) zal ook de plaats van de hoeken steeds een beetje van plek veranderen, hetgeen de draaiing van de sterren zou verklaren. Zie hier het resultaat....



Op de overzichtsfoto is slecht te beoordelen hoe groot de ruis is. Daarvoor moet je inzoomen tot op 100% zodat iedere pixel wordt weergegeven. Om dat resultaat inzichtelijk te maken heb ik twee delen van de foto uitgesneden. Het zijn de staart en de cockpit. Het plaatje van de staart laat vooral zwarte lucht en goed belichte contrasten zien, terwijl het plaatje van de cockpit juist lamplicht en kwetsbare over- en onderbelichting zichtbaar maakt.

Mijn eigen conclusie is dat je zonder ruis kunt fotograferen tot en met 400 ASA. Bij 800 ASA kun je al een klein beetje ruis vinden en vanaf 1600 ASA is er duidelijk ruis zichtbaar. Tegelijkertijd is vooral ook in de cockpit foto duidelijk het effect van scherptediepte zichtbaar. Let maar eens op de gele pijl en de "Rescue box" bij de neus.





De enorme ruis bij 3200 ASA lijkt haast wel onoverkomelijk voor mensen die van mooie weergave houden. Toch bieden ISO waarden van 800, 1600 of zelf 3200 je een hoop extra ruimte om bijvoorbeeld de stervorming te vergroten, de sluitertijd te drukken of de scherptediepte te beinvloeden. En dus vroeg ik me af hoeveel een anti-ruis programma me zou helpen bij het bestrijden van die vervelende spikkels. Dus heb ik het programma Noise Ninja losgelaten op de meest extreme plaat (3200 ASA), met een verbazingwekkend resultaat....



Helaas kwamen er pas achteraf nog meer tests in mij op, zoals onderbelichting, bracketing en dynamic range. Hopelijk lukt het me in de toekomst om daar ook nog eens mee aan de slag te gaan. Maar nu ben ik eerst wel eens benieuwd naar de reacties van de lezers, dus laat me gerust weten wat jouw ideeen en opmerkingen zijn naar aanleiding van bovenstaande tekst en foto's.

Groetjes,
Iwan

[Dr.T]

Hey Iwan

Erg mooi topic (dat van Volkel ook!! Volgende x wil ik graag mee!!) en heel cool zo als je de dingen hier even duidelijk uiteen zet.

Dat van die ster en diafragma heb ik ook gemerkt. Voornamelijk in erg lichte omgevingen snachts liep ik hier tegenaan. Dit zou jou theorie van diafragma onderstrepen

Ik heb ook het idee (maar geen bewijzen ervoor) dat luchtvochtigheid er invloed op heeft.
Je krijgt dan ook van een soort halo vorming rond de lamp
Voorbeeld


Maar als je de ster vorm wil toedelen aan het diafragma verklaar dan hier mijn 4-hoekige ster eens

Gewoon met mijn canon geschoten.

maar goed echt duidelijke antwoorden heb ik ook niet voor je. Ben eigenlijk in de loop der jaren proefondervinderlijk een en ander gaan uitzoeken, maar de theorie erachter is me vaak ook niet helemaal duidelijk.

Dus goed topic, machtig intressant en complex genoeg om eens het eea uit te wisselen denk ik.

De vragen waar je later op kwam loop ik ook al een tijdje mee. Vooral dat HDR en bracketing blijven me bezig houden.
Ik heb er bizar mooie platen van gezien, maar zelf krijg ik het niet echt voor elkaar.
Blijf tobben met het maken van de stops en die dan in te voegen zonder dat hele gedeelten zwart worden.

Wat ik ook erg mooi vind is dat Ninja programma. ik zelf ben opzoek naar die add-on voor CS2 daar zou ook een noise reduction inzitten, maar heb em nog niet kunnen vinden.

Ik heb laatst een cross-clinic gefotografeerd (indoor) en mijn god.......dan kun je aan de bak met je sluitertijden en ISO waarden.
Zeker als de zaal blauw staat van de rook.
met als gevolg dat somige foto's te korrelig waren naar mijn zin. Ga ik eens die Ninja op proberen. iemand een idee voor een download???

maar goed aldoende leert men en samen sta je sterk.

Keep em comming ik volg het op de voet

PEACE AND RESPECT TO ALL
Dr.T

[Photo]

Inderdaad een gaaf onderwerp!!

Na een beetje googlen ben ik voor Noise Ninja op de site van PictureCode terecht gekomen waar je e.e.a. gratis is te downloaden, echter wel met een paar beperkingen.

Check: http://www.picturecode.com/download.htm" onclick="window.open(this.href);return false;

[Iwan Bogels]

Voor de liefhebbers nog even de bewuste Starfighter na een paar bewerkingen van mijn kant.

[evhest]

Op mijn foto van de boulevard van Havana hebben de straatlantaarns veertienhoekige sterren. Ik heb het idee dat het combinatie is van de gebruikte lens en het gekozen diafragma.

Lens: Sigma 18-50 f/2.8 EX
Sluitertijd: 15 sec
Diafragma: f/13
ISO: 400
Focal length: 18mm

Groet,
Elmer

Edit voor EXIF-data

[Kleintje Pils]

Iwan, jouw plaatjes zijn met een 1D MKII gemaakt. Ik merkte op mijn 20D dat de ruis op 400ISO al veel meer is dan jij laat zien.

De stervorm viel mij ook op afgelopen maandag. Op plaatjes van eerder op de avond, waarbij ik op de sluitertijd voorkeuze schoot en door de camera een lager diafragma gekozen werd, is de stervorm veel minder.

[Iwan Bogels]

Hi Remco,

Jouw EOS-20D heeft evenveel pixels als mijn EOS-1D Mark II. Maar de pixels in jouw camera staan dichter op elkaar dan de mijne vanwege het sensorformaat.

3504 x 2336 pixels op 22.5 x 15.0 mm voor de EOS-20D
3504 x 2336 pixels op 28.7 x 19.1 mm voor de EOS-1D Mark II

Nu heb ik eens gelezen dat ruis kan toenemen naarmate de pixels dichter op elkaar staan. Tevens schijnen diverse camera's interne ruisonderdrukking te hebben, maar dit zou weer enorm ten koste gaan van de verwerkingstijd voor de processor.

Ik geloof dat ik weer wat heb om uit te zoeken. Heeft iemand anders wellicht al een antwoord ?

Groetjes,
Iwan

[gatso76]

Vond dit stukje in het fotoblad Zoom, editie 02 2007.
Daar staat op pagina 31 een uitleg over het diafragma...ik citeer:

Een ander effect van een extreem kleine lensopening is 'stervorming'. Sterke lichtbronnen leiden dan tot 'sterretjes' in beeld, door interne reflecties op de randen van het diafragma. Hoewel het in feite een lensfout betreft, kan dit fenomeen ook heel fraai zijn. Een extra nadeel van een kleine lensopening is dat eventueel stof op de sensor nadrukkelijk zichtbaar is door de grotere scherptediepte.

credit: Zoom

[mirage 69]

denk dat je de overbelichting op de neus niet helemaal met elkaar kan vergelijken. Daar je verschillende parameters gebruikt. Je gebruikt verschillende belichtingstijden met verschillende diafragma's....

Maar goed overbelichting kan je goed corrigeren in photoshop......het uiteindelijke resultaat ziet er namelijk prima uit!

Rene

[Dr.T]

Hi Remco,

Jouw EOS-20D heeft evenveel pixels als mijn EOS-1D Mark II. Maar de pixels in jouw camera staan dichter op elkaar dan de mijne vanwege het sensorformaat.

3504 x 2336 pixels op 22.5 x 15.0 mm voor de EOS-20D
3504 x 2336 pixels op 28.7 x 19.1 mm voor de EOS-1D Mark II

Nu heb ik eens gelezen dat ruis kan toenemen naarmate de pixels dichter op elkaar staan. Tevens schijnen diverse camera's interne ruisonderdrukking te hebben, maar dit zou weer enorm ten koste gaan van de verwerkingstijd voor de processor.

Ik geloof dat ik weer wat heb om uit te zoeken. Heeft iemand anders wellicht al een antwoord ?

Groetjes,
Iwan

hallo nachtdieren

Ik vond dit vannacht op het www :


Ruis: noemen we de vaste of willekeurige gekleurde pixelpatronen, veroorzaakt door een hete CCD bij langdurig gebruik, of bij langdurige belichtingen. Deze rode en groene lichtjes worden in jargon ook wel heel toepasselijk Kerstboom artefacten genoemd. Ze worden veroorzaakt door het kleurfilter van de CCD. Wanneer je maar lang genoeg belicht zal je op de afbeeldingen van alle digitale camera's ruis aantreffen.

Het mag duidelijk zijn dat ruis gezien kan worden als een normaal verschijnsel dat bij iedere digitale camera, ongeacht zijn ouderdom of prijs, voor kan komen.
In dit opzicht zou je de vergelijking kunnen maken met de toename van de korreligheid bij snelle filmsoorten in de traditionele fotografie. Wel zijn er een aantal factoren te noemen waarbij de kans op ruis zal toenemen.
Deze factoren worden hieronder kort genoemd:

Lange belichtingstijden: bij langere belichtingstijden vanaf ongeveer 1/4 sec. krijgen de CCD's last van lekkage en kan ruis op gaan treden. Met name bij belichtingen vanaf één minuut zal de ruis als storend op de afbeelding worden waargenomen;

Hoge ISO-waarden: bij het verhogen van de ISO-waarde wordt het signaal versterkt en is er dus tevens sprake van een versterking van de ruis. Bij ISO-waarden van 400 - 800 zul je een duidelijke ruis aantreffen;

Donkere achtergrond: bij een donkere achtergrond zullen de afwijkende pixels natuurlijk duidelijker waarneembaar zijn dan op een bont gekleurde achtergrond. Dit laatste zul je merken wanneer je nachtopnames gaat maken. Tegen de nachtelijke zwarte hemel ziet de ruis er uit als een veelkleurige sterrenhemel;

Hoge temperaturen van de CCD: hoe warmer de CCD wordt hoe helderder de pixels worden. Volgens sommige bronnen zou er zelfs sprake zijn van een verdubbeling van de ruis per 10 graden temperatuurstijging
---------------------------------------------------------------------------------
Van die temperatuur had ik dan weer niet gehoord. Zou dat betekenen als je al een paar uur bezig bent je ruis ook toe neemt????

Deel twee :

Beeldruis wordt veroorzaakt door twee aspecten, t.w. de donkerstroom van de CCD-camera die er voor zorgt dat, ook bij afwezigheid van belichting, een grijs beeld ontstaat, en de helderheid van hemelachtergrond welke afhankelijk is van de transparantheid van de lucht en de lichtvervuiling op de locatie. De donkerstroom, en daarmee de ruis hierop, kan aanzienlijk verlaagd worden door de CCD-chip sterk te koelen; het effect van de lichtvervuiling hebben we helaas niet in de hand en geeft ruis op het moment dat deze gecorrigeerd wordt door een vaste grijswaarde (offset) van het beeld af te trekken. De sterkte van de ruiscomponent is over het algemeen gelijk aan de wortel uit het signaal: Dus hoe lager de donkerstroom en hemelachtergrond hoe lager de ruis.

Dus koel-elementen in mijn fototas???

En als reactie op je CCD grote dit gevonden op ZOOM.NL

Meer ruimte voor pixels betekent theoretisch altijd minder ruis, meer details, groter dynamisch bereik, meer groeimogelijkheden (aantal megapixels) en een kleinere DoF (depth-of-field). Dat geldt niet dus niet alleen voor spiegelreflexcamera’s, maar ook voor compactjes, die vrijwel altijd echte ruisbakken zijn op hoge ISO’s (vanwege de zeer kleine ccd’s - zie foto). Maar behalve Canon (en in het verleden Kodak) heeft niemand zich gewaagd aan het fullframe-avontuur.

Ik hoop dat jullie er iets aan hebben

[Kleintje Pils]

Bovenstaand verhaal gaat over CCD sensoren.
Sensoren van Canon's Digitale Spiegelreflex Camera's zijn echter CMOS sensoren. Ik weet niet of dat daar ook voor geldt.

[Melchior Timmers]

Voor de liefhebbers nog even de bewuste Starfighter na een paar bewerkingen van mijn kant.

Iwan, welke foto heb je hiervoor gebruikt, de 400 ASA?

[KIER]

Ik gok dat Iwan de plaat met 800 ASA gebruikt heeft


Kier

[Iwan Bogels]

Hey guys......

Even een hint, want dit hadden jullie al eenvoudig zelf kunnen uitvogelen. Doe even met me mee.

- Open Photoshop en wacht totdat hij helemaal opgestart is
- In de onderste balk staat nu dus een "knop" voor het Photoshop programma
- Ga naar de foto waar je informatie over wilt hebben
- Sleep met je rechter muisknop ingedrukt de foto naar de "Photoshop knop" en blijf je rechter muisknop vasthouden
- Zodra je met je muis op de knop komt springt Photoshop voor je open (hou je rechter muisknop ingedrukt)
- Sleep je muis naar een leeg plekje in het Photoshop blad en laat de knop los
- De foto van de website is nu geopend in je Photoshop programma
- Klik File - File Info - Camera Data 1
- Lees het geheel aandachtig door en je zult zien welke settings ik heb gebruikt voor die plaat

Dit truukje werkt met heel veel losse foto's op internet, maar helaas niet met gelaagde foto's zoals het file waarin diverse plaatjes achter elkaar worden getoond. Eiegnlijk is het zo dat alle foto's die met een digitale camera zijn gemaakt en daarna (bewerkt of onbewerkt) op internet zijn gezet, deze informatie bij zich dragen.

Leuk he ? Kijken wie als eerste ziet met hoeveel ASA de bewerkte plaat is gemaaakt, en ook op hoeveel milimeter mijn zoomlens stond (welke lens ?).

Succes,
Iwan

[KIER]

Dat was dus ook geen gok Iwan , want dat had ik allang gespot


Kier.